“太空行走不穿宇航服”等４則

有什么問題，趕緊來問吧。

我們將把讀者提出的問題交給各個領域的專家、科學家來回答，問題被選中的讀者都將獲得由本刊送出的精美禮品，還有機會獲得有科學家簽名的精致書簽。來信請注明“科學問與答”欄目。

太空行走不穿宇航服

問：最近看新聞，對宇航員的太空行走充滿了好奇和幻想。在太空行走時，如果不穿宇航服，宇航員會出現什么樣的危險？

答：航天飛機和國際空間站用于太空行走的宇航服，名為艙外運動設備。由于宇航服本身提供給宇航員類似地球的環境，所以穿著它在太空行走是相對安全的。

這里介紹一下宇航服提供的環境：

●增壓大氣環境 宇航服提供的空氣壓力，可使宇航員體內的體液保持液體狀態，換句話說，它防止宇航員的體液沸騰。

●氧氣 由于處于低壓環境，宇航服必須提供純氧，否則會導致肺部與血液嚴重缺氧，這是非常危險的。

●控制溫度 為克服太空中極端的溫度這個難題，大多宇航服都用纖維層層包裹，與外界隔離，并在表面有幾層反光層，用來反射日光。

●防微隕星體 宇航服有多重耐用纖維層，在太空行走時，可以防止太空服被微隕星體劃破。

如果在太空行走時，不穿宇航服，后果將不堪設想。下面我們談一下將會發生的情況：

●由于沒有氧氣，人15秒內就會失去知覺。

●因為沒有大氣壓力，人的血液以及其他體液先沸騰，然后凝固。

●身體各組織，如皮膚、心臟以及其他內部器官，會由于體液沸騰而膨脹。

●面臨溫度的極度變化：有日光的地方：120℃，沒日光的地方：－100℃

●將暴露在各種各樣的輻射下，如宇宙射線和太陽發射的帶電粒子流。

●可能會被高速運動的塵埃或巖石微粒微隕星體撞擊；還有可能被做軌道運動的衛星或宇宙飛船的碎片撞擊。

人體在完全真空環境下只需要幾秒鐘，他馬上會變得面目全非。

純氧不能吸？

問：人們生存離不開氧氣，但是聽同學說，我們不能吸入100％的純氧氣，這是真的嗎?

答：這是真的！我們吸人的空氣中有21％的氧氣，如果換成純氧，對人體有害。下面我們分析一下原因：

人的肺基本上是一長串管子，從鼻子嘴巴開始分叉，從氣管到支氣管，支氣管到細支氣管，終結于名為肺泡的薄壁小氣囊。圍繞每個肺泡的是肺部毛細管。肺泡和毛細管之間有一層薄壁，各種氣體都從這薄壁經過。

當你吸氣的時候，肺泡就充滿空氣。由于氧氣在肺泡中濃度高，在進入肺部毛細管的血液中濃度低，于是氧氣從肺泡里的空氣擴散到血液中。同樣，由于進入肺部毛細管的血液里的二氧化碳濃度高，而肺泡中空氣的二氧化碳濃度低，所以二氧化碳從血液擴散到肺泡里。各種氣體經過肺泡壁進行交換，肺泡空氣中的氧氣減少，二氧化碳增多。

假如人在正常氣壓下吸入純氧，會發生下面的情況：

·肺積水。

·肺泡壁的氣體交換速度下降，肺部可交換氣體總量下降17％。

·深呼吸時胸部疼痛。

·黏液局部堵塞癟了的肺泡——肺萎縮。堵在肺泡中的氧氣被血液吸收走，沒有了使肺泡膨脹的氣體，它們就癟了。黏液堵塞是正常的，但需要通過咳嗽來清除它們。如果吸入空氣的時候，肺泡是堵的，那么堵在肺泡中的氮氣就會使它膨脹起來。

小心干冰“燙傷”

問：干冰的溫度極低，假如我用手摸一下，會有什么現象？

答：告訴你，千萬不要用手直接接觸干冰。

干冰是固態二氧化碳，極易升華，融化時直接轉化成二氧化碳氣體。

要用手拿干冰，必須戴上非常厚的手套。因為干冰的表面溫度為－60.7℃。如果直接摸它，這極低的溫度就能輕而易舉地損傷你的皮膚。這與直接握一個熱的鐵鍋把差不多。如果你不小心，只握了鍋把一下(不到1秒鐘)——你立刻感覺到燙并把手拿開——手上大部分皮膚會有些紅。但是，如果你緊緊握住鍋把的時間稍長一些(2秒鐘以上)，手就會被燙傷得非常厲害，因為熱量會殺死皮膚細胞。

干冰的情況也一樣，實際上它會凍死你的皮膚細胞。受傷的結果和燙傷非常相似，治療方法也一樣。

吃下干燥劑會如何

問：我發現很多包裝盒里都有干燥劑，它的作用是什么，誤食了怎么辦？

答：干燥劑能夠吸附并容納水分，裝有這些東西的小紙包在很多產品中都能找到，它們的作用是保證產品質量。因為在運輸過程中大氣條件和溫度都會改變，水分的增加會損壞甚至徹底破壞許多產品。

干燥劑有很多種，其中最為普遍的是硅膠，也就是二氧化硅，它能夠吸收其質量40％的水分，并能把所在密封容器內的相對濕度下降到約40％。硅膠飽和，放在高溫下加熱，等水分蒸發后可再次使用。

硅膠基本無毒，所以可以放在食品盒里。但是如果食用了硅膠，感覺則會非常不舒服。干燥劑的惟一作用就是吸收水分，如果你把一包二氧化硅倒進嘴里，嘴的上部和側面、牙齦、舌頭的水分都會被吸走。如果真的咽了下去，你或許要忍受下列刺激性的副作用了：

·眼睛干燥

·喉嚨干燥，有不適感

·惡化的黏膜和鼻腔干燥

·胃部不適

不過，一小包的干燥劑是不會造成生命危險的。

一個理論問題

把一個人身上的水分全部吸掉，需要多少包硅膠？我們用一個體重100千克的人為例。我們都知道，人體中70％是水——100千克的70％是70千克。硅膠大約能夠吸收其質量40％的水分。也就是說，要吸收4千克需要10千克硅膠。結果便是，要吸收70千克的水，需要175千克的硅膠。所以大約6千包的硅膠才能把身上全部的水吸掉。